Forstå de totale kostnadene for trykkluft

Investeringskostnadene er faste og inkluderer innkjøpspris, infrastrukturutgifter, installasjon og forsikring. Investeringskostnadene bestemmes av både trykkluftkvaliteten og avskrivningstiden. Energiutgifter inkluderer årlig driftstid, graden av pålast-/avlast-utnyttelse og energiskostnaden for enheten.

Når du investerer i nytt utstyr, er det best å vurdere både nåværende behov og planlagte utvidelser. Du bør også vurdere faktorer som kan påvirke trykkluftinstallasjonen, inkludert miljøforskrifter, muligheter for energibesparelser, produksjonsbehov og planlagt vekst.

Optimalisering av kompressordrift er viktig for store bransjer som er avhengige av trykkluft. Hvis du jobber i en bransje som er i utvikling, vil produksjonen og dermed også driftsforholdene endres over tid.

Vår erfaring er at en omfattende, upartisk analyse av driftsbehovene dine i stor grad vil bidra til å redusere de totale kostnadene. Derfor er det viktig at trykkluftforsyningen står i stil til det faktiske behovet, samtidig som den gir rom for utvidelser i fremtiden.

Nedenfor finner du en liste over ulike komponenter du vil støte på, og hvordan de påvirker den totale kostnaden for trykkluftsystemer.

• Luftkompressorer: Dette er selve maskinen. Som nevnt ovenfor er den opprinnelige prislappen bare en liten del av den totale eierkostnaden. Siden energi utgjør det meste av den totale kostnaden, er det fornuftig å investere i den mest effektive maskinen.

• Tørkere og filtre: Disse komponentene avgjør luftkvaliteten og er spesielt viktige for sensitive bruksområder som næringsmidler og legemidler. Du bør ha den riktige løsningen for å garantere at standardene for bransjen din overholdes.

• Avtapping: Intelligent avtapping med null tap slipper ut kondensatet som samles opp i et trykkluftsystem, når det trengs. Dette vil spare energi, i motsetning til tidsstyrt avtapping som tapper i henhold til et valgt tidsintervall, selv når det ikke er noe kondensat. 

• Rør: Et tilstrekkelig rørsystem eliminerer luftbegrensninger og trykkfall og kan redusere luftlekkasjer.

• Luftbeholder: Et relatert problem er bruken av beholdere som lagrer trykkluft. Hvis beholderens størrelse er riktig størrelse, kan dette eliminere falsk etterspørsel i trykkluftsystemet og behovet for flere kompressorer. Det bidrar også til å redusere endringer i systemtrykket. 

• Luftlekkasje: Mange effektivitetsmangler kan elimineres selv før et system settes i drift, men det er viktig å hele tiden overvåke utstyret. Det inkluderer å finne og reparere dyre luftlekkasjer.

• Sentralstyreenhet: Sentralstyreenheter kan spille en stor rolle i systemer med mer enn én kompressor. De kan redusere det gjennomsnittlige trykkbåndet, kontrollere kompressorens kapasitet og regulere kompressorens hastighet. 

• Energigjenvinning: Mesteparten av luftkompressorens spillvarme kan gjenvinnes og brukes i andre områder av driften, for eksempel til å varme opp rom, vann eller produksjonsprosesser.

Når du gjør beregninger, er det viktig å bruke det generelle strømkrav-konseptet. Alle komponenter i en kompressorinstallasjon bør vurderes, inkludert inntaksfiltre, vifter, tørkere, separatorer og energigjenvinning. Ved sammenligning av alternativer er det best å bruke ISO-standarder.

Arbeidstrykk påvirker strømbehovet direkte. Høyere trykk betyr mer strømforbruk. Hver økning på 1 bar krever faktisk ca. 8 % med strøm. Å øke arbeidstrykket for å kompensere for trykkfall fører alltid til redusert effektivitet.

Vanligvis oppstår disse trykkfallene på grunn av et utilstrekkelig rørsystem eller tette filtre. Det anbefales å undersøke disse faktorene før kompressortrykket økes. I installasjoner utstyrt med flere filtre kan trykkfallet være betydelig og kostbart hvis slike vedlikeholdsproblemer ikke løses.

I mange installasjoner er det ikke mulig å gjennomføre store trykkreduksjoner. Bruken av moderne reguleringsutstyr gjør det imidlertid realistisk å senke trykket med 0,5 bar. Denne metoden gir en liten strømsparing. Denne reduksjonen virker kanskje ubetydelig, men den påvirker de årlige utgiftene.

Som nevnt ovenfor er det energiutgiftene som utgjør mesteparten av den totale trykkluftkostnaden. Faktisk kan de utgjøre opptil 80 % av kostnadene for å eie og drive et trykkluftsystem. Derfor er det viktig å fokusere på løsningene som mest effektivt dekker behovene dine.

Selv om det mest avanserte utstyret har høyere opprinnelige investeringskostnader, er det vanligvis verdt det på grunn av de totale besparelsene. Det ideelle er at kompressorens kapasitet dekker luftforbruket for bruksområdet. Det finnes også VSD-utstyr (drivenhet med variabel hastighet) som dekker ulike trykkbehov.

De fleste kompressorer er utstyrt med innebygde kontroller og reguleringssystemer. Hvis du bruker mer enn én maskin, kan du også legge til fjernovervåking og sentralstyreenheter. Dette vil bidra til å optimalisere hele systemet og sikre topp ytelse. Dette kombinert med regulering av motorturtall har et betydelig potensial og er en populær metode for å spare energi.

Noen overvåkingsverktøy kan også finne områder med ineffektivitet. Denne informasjonen er nyttig for å finne lekkasjer, slitt utstyr, dårlig filtrering og feilkonfigurerte komponenter. Som nevnt tidligere kan disse vedlikeholdsproblemene øke den totale kostnaden for trykkluftsystemer.

Ofte kan lekkasje utgjøre 20 % av produksjonen av trykkluft. Lekkasje er også proporsjonalt med arbeidstrykket, derfor er én metode å reparere utstyr som lekker, og senke arbeidstrykket. Å redusere trykket med bare 0,3 bar reduserer lekkasjer med 4 %. Hvis lekkasjen i en installasjon på 100 m3/min er 12 %, utgjør denne reduksjonen en besparelse på ca. 3 kW.

Du bør også vurdere når du faktisk bruker utstyret. Hvis det brukes en liten mengde trykkluft om nettene og i helgene, kan det være lurt å installere en liten kompressor for disse tidspunktene. Denne segmenteringen kan oppnås med avstengningsventiler. 

Hvis et bestemt bruksområde krever et annet arbeidstrykk, må du avgjøre om sentralisert eller delt produksjon er mest passende. Å dele opp trykkluftnettverket er også nyttig for segmentering mellom tidspunkter med høy og lav belastning. Slik planlegging bør være basert på målinger av luftstrøm.

Som beskrevet ovenfor kan kompressorens sentralanlegg kjøres optimalt i ulike situasjoner ved hjelp av et moderne hovedstyresystem. Valg av riktig reguleringsmetode kan gi energibesparelser i form av lavere systemtrykk og optimal utnyttelse. Disse kontrollene kan også redusere driftsavbrudd ved å spre arbeidsbelastningen jevnt.

I tillegg gir sentralstyring deg muligheten til å programmere automatiske trykkreduksjoner i tider med liten belastning, for eksempel om netter og i helger. Siden trykkluftforbruket sjelden er konstant, bør kompressorinstallasjonen ha et allsidig design. En kombinasjon av kompressorer med forskjellig kapasitet og hastighetskontrollerte motorer bør implementeres.

Det er mulig å bruke gjenvunnet spillenergi fra luftkompressoren til å helt eller delvis erstatte bruk av ekstern elektrisitet, gass eller olje for varme. Avgjørende faktorer inkluderer energikostnad i EUR/kWh, graden av utnyttelse og hvor store ekstra investeringer som trengs.

Et godt planlagt energigjenvinningssystem for spillenergi betaler ofte for seg selv innen 1–3 år. Over 90 % av strømmen som leveres til kompressoren, kan gjenvinnes i form av verdifull varme. Temperaturnivået for energien som gjenvinnes, bestemmer de mulige bruksområdene og derfor verdien.

Det er vanligvis mest effektivt i vannkjølte installasjoner. Dette fungerer når kompressorinstallasjonens vannuttak for varmt vann er koblet til utstyr som trenger varme, for eksempel den eksisterende dampkjelens returkrets.

Gjenvunnet spillenergi kan utnyttes året rundt. Ulikt utformede kompressorer har forskjellige forutsetninger. I noen situasjoner der det trengs en stor og toppet varmestrøm, transport av varme over lange avstander eller varierende krav, kan du også selge gjenvunnet energi. Lær mer om energigjenvinning i kompressorinstallasjoner.